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土壤中淀粉酶产生菌的筛选及产酶条件优化

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摘

要:

为筛选淀粉酶的高产菌株, 利用淀粉水解圈作 为筛选模型, 从淀 粉厂附近土 壤中筛选 得

到产淀粉酶 能力较强的细菌 B5. 对其产酶条件进 行优化, 最终得 到最佳 碳源为 质量分 数为 2 0 %
的 淀粉, 最佳氮源为质量分数为 0 5% 的 酵母膏加质量分数为 0 5% 的蛋白胨, 最适初始 pH 值为

6 0, 最适培养温度为 37

, 最 适溶氧量为 50 mL 摇瓶装 15 mL 培养基, 最佳产酶时间为 48 h, 培养

基中同时补 充质量分数为 0 05% 的 M gSO

4

、质 量分 数为 0 05 % 的 CaC l

2

和 质量 分数为 0 005 %

的 F eSO

4

时 可大幅提高酶活力. 菌株 B5液体发酵产酶活力最高可达 158 89 U /g, 该淀粉酶最 适反

应温度为 42

, 最适反应 pH 值为 5 0.

关键词:

淀粉酶;

水解圈;

酶活力

中图分类号 :

Q 939 9

文献标识码:

A

淀粉酶 ( Am ylase)是水解淀粉和糖原的酶类

的总称, 广泛存在于动植物和微生物中, 是最早
实现工业生产并且迄今为止用途最广、

产量最大

的酶制剂品种

[ 1]

. 特别是 20世纪 60年代以来,

由于酶法生产葡萄糖, 以及用葡萄糖生产异构糖
浆的大规模工业化, 淀粉酶的需要量越来越大,
几乎占整个酶制剂总产量的 50% 以上

[ 2 ]

. 淀粉

酶 根 据 其 作 用 方 式 可 分 为

淀 粉 酶

( EC3 2 1 1) 与

淀粉酶 ( EC3 2 1 2).

淀粉

酶广泛分布于动物 (唾液、胰脏等 )、植物 (麦芽、
山萮菜 )及微生物中

[ 3]

. 微生物的许多种类都能

产生淀粉酶, Buchanan和 T am uri等人描 述了数
百种嗜热真菌和 上千种细菌可产生淀粉酶, 仅

Bacillus 属 48个种中就有 32个种能产生

淀粉

酶

[ 4]

. 淀粉酶 种类繁多, 特点各异, 可应用于 造

纸、

印染、

酿造、果汁和食品加工、医药、

洗涤剂、

工业副产品及废料的处理、

青贮饲料及微生态制

剂等多种领域

[ 5]

. 因为淀粉酶的用途广泛, 各国

在对淀粉酶产生菌的筛选方面都做了大量的研
究工作

[ 6- 8]

, 目前所 得淀粉酶 活力最 高可达 到

260 U /m L左右. 虽然不少微生物能产生淀粉酶,

但适合商业生产需要的菌株仍然很少, 在淀粉酶
生产过程中选择适合的菌株是最重要的前提条

件. 本文以土壤作为原料, 从中筛选出具有产淀
粉酶能力的出发菌株, 并对所得的出发菌株进行
产酶条件的考察和优化, 进一步提高其产酶能
力, 为使其最终能应用于工业生产、带来经济效
益做大量的准备工作.

1 实验材料与方法

1 1 材

料

1 1 1 菌种

细菌 B5, 由沈阳某淀粉厂附近土壤中筛选

得到.

1 1 2 培养基

( 1) 斜 面培 养基: 可 溶性 淀粉, 质量 分数

2 0 % ; 蛋白胨, 质量分数 0 5 % ; N aC ,l 质量分

数 0 5% ; KH

2

PO

4

, 质量分数 0 1% ; KNO

3

, 质

量分数 0 1 % ; 琼脂, 质量 分数 2 0 % ; 水 100

mL; pH 值 6 0.

( 2) 分离平板培养基: 可溶性淀粉, 质量分